CN1269958A - 扬声器 - Google Patents

Abstract

一种组件,包括:一谐振板式声辐射器;一悬吊所述声辐射器的本体;至少一个振动激励器,配置在所述声辐射器之上,以发射弯曲波至所述声辐射器中,致使其谐振而产生声输出;及在本体之上以悬吊所述声辐射器使所述声辐射器相对本体自由运动的装置。

Description

扬声器

本发明涉及一种扬声器，其中，通过向包括一谐振板的声辐射器中发射弯曲波而产生声的输出，这种扬声器说明于New Transducers Limited公司的国际专利申请WO 97/09842中。

本发明的目是的提供一模块组件，该组件包括一谐振板式声辐射器，供作扬声器用或作扬声器的驱动单元用。

相应地，本发明提供了一组件，该组件包括：一谐振板式声辐射器；一悬吊该声辐射器的本体；至少一个振动激励器，配置在该声辐射器之上，以发射弯曲波至该声辐射器中，致使其谐振而产生声输出；及在本体之上以悬吊该声辐射器使该声辐射器相对本体自由运动的装置。

该本体可替代传统扬声器驱动单元的底盘，但在本发明中，该本体通常不需要与传统活塞式驱动单元具有相同的重量与刚度。该本体(以下简称底盘)可为一重量轻的框架式结构。

底盘能包住该辐射器板。底盘可为一盘状构件，其具有一环绕的周边唇部。该底盘可为一重量轻，例如，的塑料模制件。底盘可为一开口式框架，或为多孔式框架。

可提供自由悬吊该声辐射器的边缘于该底盘上的装置。悬吊装置可使声辐射器垂直于辐射器平面(辐射器通常成平板状)的方向自由运动，同时，防止辐射器沿其平面运动。悬吊装置包括臂或连杆，该臂或连杆的一端铰连于底盘，另一端铰连于辐射器，以绕着臂或连杆相对端的各平行轴线摆动。这种臂或连杆可设在大致长方形的辐射器的全部四个边上。辐射器相对端的悬吊装置的臂或连杆可以安装于辐射器沿对角线相对的对角附近。臂或连杆至辐射器的连接可利用弹性泡沫垫，例如橡胶或如橡胶材料垫，这些垫固定至辐射器，例如以粘合方法固定至辐射器转角附近，并接纳设于臂或连杆末端的铰销。

底盘可具有一管路，其中可配置连至振动激励器的电气输入导线等电气设施。管路可呈沟槽状伸延于底盘周边。底盘上设有能支撑其定位而形成一扬声器或使一个以上的组件连接成一更大的扬声器单元的装置。于是在底盘的转角上形成孔，以接纳连接构件，连接构件包括可以摩擦方式纳于孔中的销，以使两个或更多的组件边对边固持在一起，而形成一较大的扬声器板。

具有两只销的连接构件可以用来结合两相邻的模块组件，具有四只销的连接构件用来结合四个相邻的模块的转角。

连接构件可在相邻模块组件间建立电气连接，并提供机械式的连接。为提供电气连接，各连接构件的销可包括一外连接器及一内连接器及连接每一销的外连接器与内连接器至连接构件其他销的外连接器与内连接器的装置。为建立模块组件间的电气串联，一销的内连接器可电连接至连接构件另一销的外连接器。为建立电气并联，可使连接构件销的内连接器电连接在一起并使连接构件销的外连接器电连接在一起。

电气信号通过底盘的两表面或框架模制件导电而承载于模块组件之间。这可通过嵌入或其他方式铺施电导体于沟槽中来实现，如印刷，即印于底盘周边唇部上下表面之上。可提供一对平行的导体。各导体最好与底盘周边唇部一同伸延，并可具有一连接器垫配置于四转角处。连接器垫最好接纳于底盘各转角处的所述孔中，所述孔接纳连接构件。另一方案是，框架模制件两表面在制造过程中使之可导电，即例如通过先进的注模技术。在任一情况下，框架模制件的导电表面都提供了汇电条供下述的每一对间，即相邻谐振板式声辐射器、激励器及框架、及对外的每两个谐振板式声辐射器组件间电气连接。

谐振板式声辐射器包括一构件，该构件能在至少一个横过厚度延伸的操作区域以弯曲波维持并传播输入的振动能量，使谐振模式振动分量分布于所述至少一个操作区域上，并在所述区域中形成激励器装置的预定最佳位置或部位，该构件具有一激励器，安装在该构件的一个所述位置或部位处，以振动该构件致使谐振而形成一声辐射器，该辐射器于谐振时提供一声输出。

上述振动激励器可以是申请人国际专利申请WO 98.31188中所述的类型，该专利申请中描述了一种振动激励器，该激励器能自由或弹性地悬吊于一支撑，例如本发明的本体或底盘之上。

在附图中以举例的方式对本发明进行的示意性说明，其中，

图1是一模块式扬声器驱动单元的透视截面图；

图2是图1所示模块组件的分解图；

图3是图1所示模块组件的框或底盘内表面透视图；

图4是图1所示模块组件的谐振声辐射器板透视图；

图5是两互联模块组件透视图；

图6是四互联模块组件透视图；

图7是互联两模块组件的连接构件局部放大透视图；

图8是一模块组件的连接构件及转角局部放大透视图；

图9是互联四模块组件的连接构件局部放大透视图；

图10是两模块组件的连接构件及转角局部放大透视图；

图11a，11b，11c是连接构件并联及串联透视图；

图12是具有一对汇电条的图1所示模块组件分解透视图；

图13是一连接垫透视图；及

图14是自一对模块组件及一连接该对模块组件的连接构件处截取的截面图。

图1至图4示出了一平板形大致呈长方形的模块扬声器驱动单元组件1，该组件包括一大致长方形重量轻的刚性谐振声辐射器板2，如国际专利申请WO 97/09842中说明的类型，该板安装在一环绕的大致长方形本体3中，本体呈底盘或框状，一对振动激励器4安装在板2上，以发射弯曲波至板2中致使其谐振而提供一声输出。

底盘3围住辐射器板2，并形成环绕的面向外的管路14，该管路14界定于向外突出的凸缘11之间，在该管路中可配置如接至振动激励器4的电气输入导线等电气设施。管路14呈沟槽状环绕于底盘3的周边。

图1及图2也说明了一装置7，该装置提供边缘自由悬吊声辐射器2于底盘3。悬吊装置7包括臂或连杆8，其一端铰连于底盘，另一端铰连于辐射器，以绕着臂或连杆8相对端的各平行轴线摆动。臂或连杆8至辐射器2的连接利用弹性泡沫垫10，各垫皆具有一孔26，以接纳在各臂或连杆8一端的铰销9。各臂或连杆8的另一端形成有一圆柱形的突台24，装于底盘3上的一对应孔29中。悬吊装置7可使声辐射器2垂直于平面的方向自由运动，同时，防止辐射器2沿其平面运动。

如图2所示，一对惯性电动振动激励器4耦合至辐射器2，以发射弯曲波振动至辐射器中。激励器4悬吊于底盘3上，这样，辐射器2垂直于平面的运动不受阻，但防止激励器在辐射器2平面中的运动，因而，确保激励器的相关活动零件得以对中。该激励器悬吊方式是国际专利申请WO 98/31188的主题。

该悬吊装置至少在功能上类似传统活塞式扬声器驱动单元中常见的支撑圈，其形状呈一碟形的板件5，其内部连接至激励器及其外部连接至底盘，内部与外部彼此分离成可以彼此垂直运动，因而防止在碟形的板件平面中的相对运动。这可提供说碟5分别具有圆周及径向切口30，32形成一对弯曲边缘33、其自由端31连接至底盘而实现。为此，底盘3具有一板状激励器定位部分23，该部分具有两相对的孔25，彼此对正并套住各激励器4，弯曲边缘33的自由端31连接至该部分23。一散热器6连接至各激励器且位于碟5的上方，以于使用时帮助冷却激励器。

图3说明框或底盘3的内部。底盘3为一盘状构件，其包括一多孔板状构件34，并具有直立边缘35，边缘上带有向外伸延的环绕的成对凸缘11，该成对凸缘界定了管路14。底盘3的重量轻，例如可为一塑料模制件。

图4说明弹性泡沫垫10在声辐射器2上的位置。泡沫垫包括孔26，以接纳配置在装置7的臂或连杆8末端上的铰销9，以将声辐射器2边缘悬在底盘3上。泡沫垫10位于辐射器2的所有四边上，而且在辐射器2相对侧边的泡沫垫10安装在辐射器2的沿对角线相对的转角附近。弹性泡沫垫10可由橡胶或类似橡胶的材料制成，并用粘结剂粘合至辐射器2。

图5及图6分别说明图1至图4所示两或四模块组件1的底盘3的交联。为此目的，底盘的转角呈形成有孔15，以接纳连接构件16，18，连接构件分别包括销17，以摩擦方式纳于孔15内，进而使两组件彼此边对边固持在一起而构成一较大的扬声器板。连接构件16包括两平行销并用于固持两模块组件在一起。连接构件18包括排列成正方形的四平行销。连接构件16，18合并使用时，可固持四模块组件在一起。

图7说明图5所示连接构件16的细部结构，该构件包括以一肋板或臂27交联的两平行的销17′，17″。两销17′，17″以摩擦方式纳于孔15′，15″中，以交联图1至图4所示类型的两模块组件1。

图8至图10说明图6所示连接构件18的细部结构。图8所示最清楚，该连接构件18包括以一十字形肋板28交联的四销17。十字形类板28包括一大致呈长方形的中央本体38及四臂39自长方形本体38四角伸出。各销17以摩擦方式纳于在图1至图4所示模块组件1底盘3转角处的孔15中。

图9说明四模块组件1如何借助连接构件18以其各销17以摩擦方式纳入模块组件1转角的孔15中而互相连接。

图10说明以摩擦方式接纳销17的孔15细节。孔15大致呈圆柱形，其上具有长方形沟槽40以接纳交联销17的十字形肋板28的臂39。

图11a，11b，及图11c是连接构件16并联及串联透视图，用以建立相邻声辐射器间的电气连接。如图11c所示，连接构件16包括两销17′，17″，各销包括以同轴构型配置的一外电气连接器20及一内电气连接器19。

在图11a中，组件1间的电气串联连接的建立是经一导线21使各销17′，17″的内连接器19，19′电气连接至另一销17′，17″的外连接器20，20′。在图11b中，电气并联连接的建立是经一导线21使各销17′，17″的内连接器19，19′电气连接，及经一导线21使各销17′，17″的外连接器20，20′电气连接。

图12说明模块组件1具有一对相对的导体轨或汇电条12，13，该汇电条12，13以环绕底盘方式安装在或配置或嵌入底盘3中。一导体12可以带正电而另一导体13可以带负电，从而承载相邻组件1间的电气信号。导体12，13与底盘3的周边唇部11共同延伸并在转角处具有导体垫22，这些垫配置于底盘3转角处各孔15之中，以与图11a，图11b，及图11c所示连接构件作电气接触。

图13是在导体12转角处导体垫22的详细说明。导体垫22包括一圆环36及一连杆37，连杆37将圆环36连接至导体垫22。

如图14所示，汇电条12，13通过螺钉41电连接至连接构件16，18的电连接部分，螺钉41结合于连接构件中的螺纹插件42，以固定连接构件于组件1的孔15中。于是，螺钉41能确保组件1的机械连接以及组件间的电气连接。

本发明提供了一简单的方法，其适于谐振声辐射器的大量生产及电气连接交联的声辐射器。

Claims (28)

1.一种组件，其特征在于，包括：一谐振板式声辐射器；一悬吊所述声辐射器的本体；至少一个振动激励器，配置在所述声辐射器之上，以发射弯曲波至所述声辐射器中，致使其谐振而产生声输出；及在本体之上以悬吊所述声辐射器使所述声辐射器相对本体自由运动的装置。

2.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述本体围住所述辐射器板。

3.如权利要求2所述的组件，其特征在于，所述本体为具有环绕的周边唇部的盘状构件。

4.如权利要求7所述的组件，其特征在于，所述盘状构件具有孔。

5.如前述任何一项权利要求中所述的组件，其特征在于，所述悬吊装置耦合所述声辐射器的边缘于所述本体。

6.如权利要求5所述的组件，其特征在于，辐射器大致为平板状，悬吊装置使声辐射器垂直于辐射器平面的方向自由运动，同时，防止辐射器沿其平面运动。

7.如权利要求6所述的组件，其特征在于，所述悬吊装置包括连杆，所述连杆的一端铰连于所述本体，另一端铰连于所述辐射器，以绕连杆相对端的各平行轴线摆动。

8.如权利要求7所述的组件，其特征在于，所述辐射器大致呈长方形，所述悬吊连杆配置在所述辐射器的所有四个边上。

9.如权利要求8所述的组件，其特征在于，在所述辐射器相对边缘上的悬吊连杆固定于所述辐射器沿对角线相对的转角附近。

10.如权利要求7至9任何一项所述的组件，其特征在于，所述连杆通过弹性垫连接至所述辐射器，所述垫固定于所述辐射器上接近其转角处，并接纳配置在所述连杆上的铰销。

11.如前述任何一项权利要求中所述的组件，其特征在于，所述本体具有一管路，电气设施配置于其中。

12.如权利要求11所述的组件，其特征在于，所述管路呈沟槽形环绕于所述本体的周边。

13.如前述任何一项权利要求中所述的组件，其特征在于，所述本体具有使所述组件可连接至另一组件的装置。

14.如权利要求13所述的组件，其特征在于，所述本体具有带孔的转角及带有相应的销的连接构件，这些销适于纳于孔中，以边对边地把多个组件固定在一起。

15.如权利要求14所述的组件，其特征在于，所述连接构件适于建立相邻组件间的电气连接。

16.如权利要求14或15所述的组件，其特征在于，各连接构件包括两个或更多的销，每一销包括连接器对及把一个销的连接器对电连接到其它销的连接器对的装置。

17.如权利要求16所述的组件，其特征在于，所述连接器对同心。

18.如权利要求17所述的组件，其特征在于，所述声辐射器间电气串联的建立是通过电气连接每一销的内连接器至其它销的外连接器。

19.如权利要求17所述的组件，其特征在于，电气并联的建立是通过把各销的内连接器电连接在一起，及把各销的外连接器电连接在一起。

20.如权利要求15至19的任何一项所述的组件，其特征在于，所述电气信号由各本体上的导体构件承载于组件之间。

21.如权利要求20所述的组件，其特征在于，所述本体模制，并且在模制时使所述本体的表面可导电。

22.如权利要求20所述的组件，其特征在于，所述电气导体嵌于所述本体环绕的周边唇部的上表面与下表面上。

23.如权利要求22所述的组件，其特征在于，所述导体具有相反极性。

24.如权利要求22或23所述的组件，其特征在于，各导体与所述本体环绕的周边唇部的形状相同。

25.如权利要求22至24的任何一项所述的组件，其特征在于，各导体皆具有一导体垫位于转角处。

26.如权利要求25所述的组件，其特征在于，各导体垫适于装在所述本体各转角处的孔中。

27.如前述任何一项权利要求中所述的组件，其特征在于，还包括将所述振动激励器悬吊于所述本体之上使其相对所述本体自由运动的装置。

28.一种扬声器，其特征在于，包括具有如前述任何一项权利要求中的组件。

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